專(zhuān)利名稱(chēng)::蘇氨酸鈷及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種飼料添加劑及其制備方法,尤其涉及一種氨基酸鰲合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:蘇氨酸是一種重要的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,可以對(duì)谷物、糕點(diǎn)、乳制品等起到營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化作用。蘇氨酸和色氨酸一樣,還具有恢復(fù)人體疲勞、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的功能。醫(yī)藥上,由于蘇氨酸的結(jié)構(gòu)中含有羥基,對(duì)人體皮膚具有持水作用,與寡糖鏈結(jié)合后,對(duì)保護(hù)細(xì)胞膜能起到重要作用;蘇氨酸在體內(nèi)還能促進(jìn)磷脂合成和脂肪酸氧化,其制劑具有促進(jìn)人體發(fā)育、抗脂肪肝等藥用功效,常用作復(fù)合氨基酸輸液中的一個(gè)組成成分。同時(shí),蘇氨酸還是制造高效低過(guò)敏的抗生素一單酰胺菌素的基本原料。隨著人們生活水平的提高和養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,蘇氨酸作為飼料用氨基酸,己廣泛用于添加仔豬飼料、種豬飼料、肉雞詞料、對(duì)蟲(chóng)下飼料和鰻魚(yú)飼料等。蘇氨酸用作動(dòng)物飼料添加劑具有以下特點(diǎn)可調(diào)整飼料中氨基酸的平衡,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng);可改善肉質(zhì);可改善氨基酸消化率低的動(dòng)物詞料原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;可用于生產(chǎn)低蛋白的飼料,有助于節(jié)約蛋白質(zhì)資源;可降低動(dòng)物飼料原料成本;可降低畜禽糞便和尿液中的含氮量、畜禽舍中氨氣濃度及釋放速度。蘇氨酸作為動(dòng)物常見(jiàn)的一種限制性氨基酸,其含量與配比直接影響著日糧的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和畜禽的生產(chǎn)性能,在動(dòng)物日糧中添加限制性氨基酸可最大限度地提高飼料利用率。微量元素鈷具有激活精氨酸酶、抑制細(xì)胞色素氧化酶活性等作用,且與碳水化合物和蛋白質(zhì)的代謝有關(guān),參與維生素A、維生素B、維生素C及維生素D的合成。鈷對(duì)反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要意義,能促進(jìn)牛對(duì)纖維素的消化和尿素的利用。目前多采用鈷的無(wú)機(jī)鹽作為飼料添加劑,動(dòng)物吸收利用必須通過(guò)多種生物學(xué)屏障,其吸收率低、添加量大、生物學(xué)效價(jià)低,大部分經(jīng)糞便排出,污染環(huán)境,對(duì)飼料中的其他營(yíng)養(yǎng)成分(如維生素等)活性有破壞作用。也有采用固體蘇氨酸與無(wú)機(jī)鈷共同作為添加劑的,但操作過(guò)程繁雜,且固體蘇氨酸的溶解性比較困難。如何更好地結(jié)合上述營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素的優(yōu)點(diǎn),使兩種物質(zhì)的互補(bǔ)性在飼料中能得到充分體現(xiàn),并更好促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體對(duì)上述兩種物質(zhì)的同步吸收,就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能促進(jìn)動(dòng)物對(duì)蘇氨酸和微量元素鈷進(jìn)行同步吸收的飼料添加劑蘇氨酸鈷,并針對(duì)該新物質(zhì)蘇氨酸鈷提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低廉的蘇氨酸鈷的制備方法,同時(shí)還提供一種蘇氨酸鈷應(yīng)用于動(dòng)物飼料添加劑中的方法,以達(dá)到有效促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、增強(qiáng)動(dòng)物抵抗力和提高飼料利用效率的目的。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種蘇氨酸鰲合物,其特征在于所述蘇氨酸鰲合物的名稱(chēng)為蘇氨酸鈷,其分子式為-<image>imageseeoriginaldocumentpage4</image>本發(fā)明的蘇氨酸鈷為淺紅色粉末,易溶于水,在動(dòng)物體內(nèi)主要通過(guò)氨基酸胞飲形式進(jìn)行吸收。本發(fā)明還提供了一種上述蘇氨酸鈷的制備方法,包括以下步驟-(1)將硫酸鈷、硫酸鈷的結(jié)晶水合物或者鈷的氧化物(例如氧化鈷)與質(zhì)量濃度為5%30%的蘇氨酸水溶液混合,所述硫酸鈷、硫酸鈷的結(jié)晶水合物或者鈷的氧化物與蘇氨酸的摩爾比為(0.5-1.1):2,在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在60°C~100°C,添加氫氧化鈉維持反應(yīng)時(shí)的pH值為4~8,反應(yīng)0.56h后得到反應(yīng)產(chǎn)物;(2)將所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行真空濃縮直至得到粘稠狀的濃縮物,或者用有機(jī)溶劑萃取所述反應(yīng)產(chǎn)物中的水分得到沉淀物,再將所述濃縮物或沉淀物進(jìn)行干燥、粉碎后,得到蘇氨酸鈷成品。上述制備方法中,蘇氨酸與硫酸鈷作為原料時(shí),其主反應(yīng)式為<image>imageseeoriginaldocumentpage4</image>上述制備方法中,蘇氨酸與氧化鈷作為原料時(shí),其主反應(yīng)式為<image>imageseeoriginaldocumentpage4</image>上述制備方法中,所述的惰性氣體為氮?dú)?。上述制備方法中,所述真空濃縮過(guò)程的真空度控制在0.05-0.7kgf/cm2,濃縮溫度控制在50°C~90°C,濃縮時(shí)間為0.54h。上述制備方法中,所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇或丁醇,所述有機(jī)溶劑與其萃取的反應(yīng)產(chǎn)物的體積比為4~12:1,萃取的時(shí)間為2~30min。上述制備方法中,所述干燥的方法為是采用氣流瞬間干燥法或閃蒸瞬間干燥法,干燥溫度為80°C~160°C。本發(fā)明還提供了上述蘇氨酸鈷在制備動(dòng)物飼料添加劑中的應(yīng)用。用上述蘇氨酸鈷作為肥育豬飼料的添加劑,在每噸飼料添加0.2~0.58的情況下,可明顯提高肥育豬的生長(zhǎng)速度,改善其飼料報(bào)酬。用上述蘇氨酸鈷作為母豬飼料的添加劑,在每噸飼料添加0.2~0.5g的情況下,可明顯提高母豬的受胎率,降低母豬流產(chǎn)及死仔豬的發(fā)生率,改善母豬的繁殖狀況,提高母豬血紅素及血液中其他成分的含量。用上述蘇氨酸鈷作為乳仔豬飼料的添加劑,在每噸飼料添加0,20.5g的情況下,可提高乳仔豬的生長(zhǎng)速度,增強(qiáng)其抗病能力,預(yù)防貧血癥的發(fā)生。用上述蘇氨酸鈷作為家禽飼料的添加劑,在每噸詞料添加0.20.3g的情況下,可促進(jìn)肉禽生長(zhǎng),提高肉禽詞料的利用率,提高產(chǎn)蛋禽的產(chǎn)蛋率。用上述蘇氨酸鈷作為反芻動(dòng)物飼料的添加劑,在每噸飼料添加1.01.5g的情況下,可提高反芻動(dòng)物機(jī)體免疫力,提高反芻動(dòng)物血液和肝臟中葉酸的含量,進(jìn)而維持核糖核酸的正常代謝,提高反芻動(dòng)物生長(zhǎng)性能,提高牛奶中乳脂及乳蛋白的含量,增加綿羊的羊毛產(chǎn)量。上述飼料添加劑的添加方式優(yōu)選以固體形式添加,因?yàn)橐怨腆w形式添加將使飼料中的其它成份不會(huì)因?yàn)槲倍趸Ec現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的蘇氨酸鈷是在畜禽消化道內(nèi)通過(guò)氨基酸途徑吸收,其吸收速度快,吸收率大大提高,生物學(xué)效價(jià)高,可降低飼料添加劑的用量。本發(fā)明的蘇氨酸鈷對(duì)改善動(dòng)物的微量元素營(yíng)養(yǎng)也具有很好的促進(jìn)作用。本發(fā)明的蘇氨酸鈷除滿(mǎn)足動(dòng)物對(duì)微量元素鈷的需要外,還可提供蘇氨酸的營(yíng)養(yǎng),故可以促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),有效避免無(wú)機(jī)鈷對(duì)詞料中維生素等活性物質(zhì)的破壞,可顯著提高飼料的利用率。本發(fā)明的蘇氨酸鈷作為微量元素添加劑,具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),安全無(wú)毒、無(wú)刺激性,動(dòng)物糞便中無(wú)機(jī)鈷的排出量減小,因此還可保護(hù)環(huán)境、減少污染。本發(fā)明的微量元素添加劑蘇氨酸鈷可廣泛應(yīng)用于各種動(dòng)物飼料中(如豬、禽、反芻動(dòng)物等),可顯著提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能,提高飼料的利用率。本發(fā)明針對(duì)上述蘇氨酸鈷提出的制備方法還具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:一種本發(fā)明的蘇氨酸鈷成品,是通過(guò)以下步驟制備得到首先開(kāi)啟氮?dú)忾y置換反應(yīng)釜中的空氣,然后在氮?dú)獗Wo(hù)下,先取41.18g蘇氨酸,投入到盛有100g反應(yīng)水的反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢?,再投?2.95g氧化鈷,卯。C下用氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)混合液的pH值至6.2,常壓條件下反應(yīng)2h,然后將反應(yīng)產(chǎn)物用乙醇萃取15min,乙醇與反應(yīng)產(chǎn)物的體積比為8:1,將萃取后的沉淀物在120'C溫度下進(jìn)行氣流瞬間干燥,粉碎后制備得到蘇氨酸鈷成品。采用凝膠過(guò)濾色譜法(GB/T13080.2-2005)對(duì)上述反應(yīng)產(chǎn)物成品中的螯合率進(jìn)行檢測(cè),其值均在80%以上。將上述制得的飼料添加劑用于肥育豬飼養(yǎng)試驗(yàn)。選擇體重30kg、年齡和胎次相近的三元雜豬90頭,隨機(jī)分成對(duì)照組和試驗(yàn)一、二組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬。對(duì)照組每噸詞料添加氧化鈷0.5g,試驗(yàn)一組每噸飼料添加蘇氨酸鈷0.2g,試驗(yàn)二組每噸飼料添加蘇氨酸鈷0.5g。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表l。表l:蘇氨酸鈷對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注同列肩標(biāo)字母相同的表示差異不顯著(p>0.05);同列肩標(biāo)字母不相同的表示差異顯著(p<0.05)。從表1可以看出,對(duì)照組與試驗(yàn)組在平均初重、平均日采食量指標(biāo)上差異不顯著(p>0.05),但在平均末重、平均日增重及料肉比上有顯著性的差異(p<0.05);隨著蘇氨酸鈷添加量的提高,日增重有上升的趨勢(shì)、料肉比有下降的趨勢(shì),但試驗(yàn)組間差異不顯著(pX).05)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,蘇氨酸鈷在提高肥育豬生長(zhǎng)速度及改善飼料報(bào)酬上有明顯優(yōu)勢(shì)。實(shí)施例2:一種本發(fā)明的蘇氨酸鈷成品,是通過(guò)以下步驟制備得到首先開(kāi)啟氮?dú)忾y,置換反應(yīng)釜中的空氣,然后在氮?dú)獗Wo(hù)下,先取343Kg蘇氨酸,投入到盛有1000kg反應(yīng)水的反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢?,再投?05Kg七水硫酸鈷,90'C下用115Kg工業(yè)純氫氧化鈉(99%)調(diào)節(jié)反應(yīng)混合液的pH值至6.4,常壓條件下反應(yīng)2h,然后將反應(yīng)產(chǎn)物送到濃縮罐中,在0.3kgPcr^的真空度、85t:溫度下真空濃縮30min,待產(chǎn)物呈粘稠狀后,將濃縮物下料、入盤(pán),在ll(TC下進(jìn)行閃蒸瞬間干燥,粉碎后制備得到蘇氨酸鈷成品。采用凝膠過(guò)濾色譜法(GB/T13080.2-2005)對(duì)上述反應(yīng)產(chǎn)物成品中的螯合率進(jìn)行檢測(cè),其值均在80%以上。將上述制得的飼料添加劑用于飼喂高峰期產(chǎn)蛋雞的飼養(yǎng)試驗(yàn)。將360只36周齡的羅曼商品代蛋雞隨機(jī)分為3組(兩個(gè)試驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)照組),每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)40只。試驗(yàn)一組每噸添加蘇氨鈷0.2g,試驗(yàn)二組每噸添加蘇氨酸鈷0.3g,對(duì)照組每噸添加硫酸鈷0.3g。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表2:蘇氨酸鈷對(duì)高峰期產(chǎn)蛋雞生長(zhǎng)性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注同列肩標(biāo)字母相同的表示差異不顯著(p〉0.05);同列肩標(biāo)字母不相同的表示差異顯著(p<0.05)。從表2可以看出,對(duì)照組與試驗(yàn)組在耗料量上沒(méi)有差異(p>0.05),在產(chǎn)蛋率、平均蛋重、料蛋比及死亡淘汰率指標(biāo)上,試驗(yàn)組均顯著優(yōu)于對(duì)照組(p<0.05),但試驗(yàn)組間差異不顯著(p>0.05)。以上試驗(yàn)結(jié)果表明,蘇氨酸鈷能顯著提高產(chǎn)蛋雞的產(chǎn)蛋率及平均蛋重,能有效改善料蛋比、降低死淘率,且不影響日糧適口性。將上述制得的飼料添加劑用于羔羊飼喂試驗(yàn)。選擇23月齡、體重15kg左右、膘情發(fā)育良好、健康無(wú)病的波雜羔羊90只,隨機(jī)分成對(duì)照組、試驗(yàn)一、二組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只羔羊,其中對(duì)照組每噸飼料添加硫酸鈷1.5g,試驗(yàn)一組每噸飼料添加蘇氨酸鈷l.Og、試驗(yàn)二組每噸飼料添加蘇氨酸鈷1.5g,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。表3:蘇氨酸鈷對(duì)羔羊生長(zhǎng)性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注同列肩標(biāo)字母相同的表示差異不顯著(P>0.05);同列肩標(biāo)字母不相同的表示差異顯著(p<0.05)。從表3可以看出,各組在始重上沒(méi)有顯著性差異(p〉0.05);與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組在末重、增重及平均日增重上表現(xiàn)有顯著性的差異(p〈0.05),但試驗(yàn)組間差異不顯著(p〉0.05)。以上試驗(yàn)結(jié)果表明,蘇氨酸鈷能顯著提高羔羊的生長(zhǎng)速度。權(quán)利要求1、一種名稱(chēng)為蘇氨酸鈷的蘇氨酸鰲合物,其特征在于所述蘇氨酸鈷的分子式為2、一種如權(quán)利要求1所述的蘇氨酸鈷的制備方法,包括以下步驟(1)將硫酸鈷、硫酸鈷的結(jié)晶水合物或者鈷的氧化物與質(zhì)量濃度為5%30%的蘇氨酸水溶液混合,所述硫酸鈷、硫酸鈷的結(jié)晶水合物或者鈷的氧化物與蘇氨酸的摩爾比為(0.5-1.1):2,在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在60°C~100°C,添加氫氧化鈉維持反應(yīng)時(shí)的pH值為4~8,反應(yīng)0.5~6h后得到反應(yīng)產(chǎn)物;(2)將所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行真空濃縮直至得到粘稠狀的濃縮物,或者用有機(jī)溶劑萃取所述反應(yīng)產(chǎn)物中的水分得到沉淀物,再將所述濃縮物或沉淀物進(jìn)行干燥、粉碎后,得到蘇氨酸鈷成品。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述惰性氣體為氮?dú)狻?、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述真空濃縮過(guò)程中,將真空度控制在0.05~0.7kgf/cm2,濃縮溫度控制在5(TC卯。C,濃縮時(shí)間為0.5~4h。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇或丁醇,所述有機(jī)溶劑與其萃取的反應(yīng)產(chǎn)物的體積比為412:1,萃取的時(shí)間為230min。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述干燥的方法是采用氣流瞬間干燥法或閃蒸瞬間干燥法,干燥溫度為80。C160。C。7、一種如權(quán)利要求1所述的或者如權(quán)利要求2~6中任一項(xiàng)制備得到的蘇氨酸鈷在制備動(dòng)物飼料添加劑中的應(yīng)用。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述蘇氨酸鈷是用于制備豬飼料的飼料添加劑,所述飼料添加劑的添加量為每噸豬飼料添加0.2-0.5g。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述蘇氨酸鈷是用于制備家禽詞料的飼料添加劑,所述飼料添加劑的添加量為每噸家禽飼料添加0.2~0.3g。10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述蘇氨酸鈷是用于制備反芻動(dòng)物的飼料添加劑,所述飼料添加劑的添加量為每噸反芻動(dòng)物飼料添加L01.5g。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種名稱(chēng)為蘇氨酸鈷的蘇氨酸鰲合物,其制備方法包括以下步驟將摩爾比為(0.5~1.1)∶2的硫酸鈷、硫酸鈷的結(jié)晶水合物或者鈷的氧化物與蘇氨酸水溶液混合,在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為60~100℃,反應(yīng)時(shí)的pH值為4~8,反應(yīng)0.5~6h后得到反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行真空濃縮或者用有機(jī)溶劑萃取,再進(jìn)行干燥、粉碎后,得到蘇氨酸鈷成品。本發(fā)明的蘇氨酸鈷可以用作動(dòng)物飼料的添加劑,以達(dá)到有效促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、增強(qiáng)動(dòng)物抵抗力和提高飼料利用效率的目的。文檔編號(hào)C07C229/00GK101602683SQ20091004329公開(kāi)日2009年12月16日申請(qǐng)日期2009年5月5日優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日發(fā)明者黃逸強(qiáng)申請(qǐng)人:黃逸強(qiáng)